Самостоятельная работа как условие эффективного усвоения нового материала

2. Найти значения этих величин:

a) выбрать инерциальную систему отсчета;

b) определить массу рассматриваемой точки;

c) найти ее ускорение, для чего:

. определить траекторию точки, направление ее мгновенной

скорости;

. найти оставляющие ускорения (показать на рисунке);

. найти графически результирующее ускорение (записать

векторную форму для него);

d) найти равнодействующую всех сил, действующую на материальную точку;

для этого:

. выяснить, с какими телами она взаимодействует;

. указать силы, действующие на нее;

. определить графически равнодействующую, записать (в

векторной форме) ее формулу.

3. Подставить в общую формулу, величины, найденные в п.2,б,в и г.

4. Получив уравнение второго закона динамики в векторной форме, перейти от

него к скалярным.

Например: на полу шахтной клети находится груз массой 100 кг. Определить

силу, действующую на груз со стороны пола, если клеть поднимается

вертикально с ускорением 0,3 [pic].

Анализ. В описанной ситуации рассматриваются два тела: груз и клеть (рис.

5,а) — во взаимодействии с Землей. Выясним, можно ли применить к ним законы

Ньютона.

1. Груз неподвижен относительно клети; клеть ускоренно движется

относительно Земли; система отсчета, связанная с Землей, инерциальная.

2. Скорости рассматриваемых тел малы по сравнению со скоростью света.

3. Поскольку клеть и груз движутся поступательно, каждое из этих тел можно

считать материальной точкой.

Вывод: в данной ситуации применимы законы Ньютона.

План решения.

Преобразование закона. Поскольку масса клети неизвестна, применим второй

закон Ньютона только к грузу:

[pic],

где [pic] — равнодействующая всех сил, действующих на груз, [pic] — его

ускорение. Исследуем движение груза: его траектория — прямая (клеть

поднимается вертикально вверх); векторы скорости и ускорение направлены

вверх (рис. 5,б); на него действуют сила тяжести [pic] и сила упругости

пола клети [pic].

Равнодействующая этих сил должна совпадать по направлению с ускорением

(рис. 5,в). поскольку равнодействующая равна [pic], то [pic]. Уравнение

движения груза будет иметь вид: [pic]; это и есть конкретизирована форма

второго закона Ньютона.

Математические преобразования. Направив ось Y вертикально вверх, переходим

к уравнению в проекции на координатную ось; [pic], где [pic]; [pic], [pic].

Следовательно, [pic], откуда искомая сила упругости: [pic]; [pic]

Проверка результата и его исследование.

Наименование единиц силы упругости верное, ее численное значение

правдоподобно, так как [pic] по модулю больше [pic]. Если бы груз

поднимался равномерно [pic], то [pic], как и должно быть при равномерном

движении.

§ 2.Самостоятельная работа учащихся с учебной и дополнительной

литературой.

2.1. Специфика усвоения знаний учащимимся в процессе работы с

литературой.

Научно-технический прогресс неизбежно приводит к возрастанию объема

знаний, подлежащих усвоению в период обучения, как в средней школе, так и в

высшей, повышает требования к уровню образования.

Хотелось бы особо подчеркнуть, что процесс познания не может быть

успешным без овладения системой умений и навыков учебного труда, которая

включает в себя умение читать и писать, самостоятельно планировать работу,

осуществлять контроль за ее выполнением, вносить последующие коррективы и

т.д. от уровня контроля сформированности этих умений находятся в

зависимости успехи в учении, уровень обучаемости школьников.

В психологии различают (Н.В. Кузьмина и др.) такие группы умений как

организационные, конструкторские, коммуникативные, июстические, т.е. умения

самостоятельно приобретать знания. Для процесса обучения первостепенное

значение имеют последние из названных.

Каждому человеку необходимо непрерывно пополнять и углублять свои

знания.

Когда-то считалось, что учить школьников обращению с книгой должны

преподаватели литературы и истории. При этом молчаливо допускалась

возможность переноса умения работать с литературно-художественными и

историческими текстами на тесты физические и технические. В качестве

основных методов обучения рекомендовалось самостоятельное чтение текста

учащимися и составление ими плана прочитанного.

Сейчас разработана методика поэтапного формирования умения

самостоятельно работать с учебной и дополнительной литературой, основанная

на логико-генетическом (структурном) анализе содержания учебных дисциплин

естественнонаучного цикла, который позволяет выделить в них главные

структурные элементы знаний — факты, понятия, законы и теории. Требования к

усвоению главных структурных элементов знаний обычно выписывают на плакатах

или помещают на стенде. Если есть возможность размножить планы, то их

полезно выдать каждому ученику в личное пользование. Вот несколько примеров

обобщенных планов.

*Пункты, отмеченные звездочкой, предлагаются только в старших классах.

Применение планов обобщенного характера ускоряет процесс формирования у

школьников умения самостоятельно работать с литературой, умение выделить

главные мысли в тексте, предупредить механическое заучивание текста. Все

это оказывает положительное влияние на знания учащихся. Они становятся

более глубокими и осознанными. При этом работа с текстом приобретает

творческий, преобразующий характер. Ученик при чтении текста стремится

выделить в нем основные структурные элементы, выявляет и анализирует

информацию, относящуюся к каждому из них.

Такого рода деятельность по переработке информации оказывает

существенного влияние на содержание и структуру ответов по прочитанному:

они становятся более четкими, краткими по форме, глубокими по содержанию —

ответами по существу.

Применение планов обобщенного характера имеет важное значение не только

для формирования умения выделить главные мысли в тексте. Они служат

ориентировочной основой в овладении основными группами понятий («формы

материи», «свойства тел», «явления» «физические величины»), законами и

теориями по любому предмету.

2.2. Самостоятельная работа учащихся с учебником физики.

Учебник — это краткий свод научных сведений, доступных пониманию

учащихся данного возраста. Он определяет объем, уровень и структуру

минимума физических знаний, сообщаемых ученикам. Работа с ним на уроке

должна стать одним из важных методов обучения. На это нацелен и

методический аппарат учебника: шрифтовые выделения в тексте, рисунки,

фотографии и таблицы, вопросы к параграфам, система задач и упражнений,

предметно-именной указатель, описания лабораторных работ.

Анализ психологической компоненты ориентировочной основы действий,

методических исследований и практики преподавания привел к выводу о

необходимости формировать у учащихся 6 групп умений работать с учебником.

Первая группа — извлечение наиболее значимой информации из текста,

выделение главного и фиксирование его в логическую цепочку. Например,

прочтя параграф о механическом движении, можно записать следующую

логическую цепочку: «механическое движение — траектория движения — путь —

единицы пути». Это главные мысли данного параграфа, его ключевые моменты,

«звенья» цепочки, а остальной материал лишь раскрывает, иллюстрирует их.

Так из конкретного текста учебника следует, что механическое движение — это

изменение положения тела относительно других тел; траектория — линия, вдоль

которой движется тело; путь — длина траектории, пройденная телом за

определенный промежуток времени; единицы пути: 1 м, 1 км и т.д. Далее можно

выделить материал, поясняющий уже каждое из звеньев.

В процессе такой работы заложенная в учебнике обширная информация как

бы «свертывается» в несколько слов (звенья, образы), связанные между собой.

При воспроизведении текста эти образы «развертываются» в рассказ. Но из

психологии известно, что восприятие на этапе «свертывания» значительно

облегчается, если работа сопровождается записями, отражающими результаты

анализа текста. И это нужно помнить. Если выделение и фиксация основных

знаний в виде логической цепочки проводятся систематически — из урока в

урок, то это дает хороший результат.

Процесс выделения и раскрытия логических цепочек предполагает

неоднократное чтение материала. Первичное дает общее представление,

вторичное — позволяет выделить главные мысли, третье — выделить материал

для пояснения отдельных звеньев. Тесное сочетание устных и письменных видов

деятельности способствует развитию речи и овладению научной терминологией.

Элементарный подсчет показывает, что обычно ученик говорит на уроке «по

делу» не более 1-2 минут. Значит, если мы предложим учащимся думать «про

себя» в течение 10-15 минут о тексте учебника, проговаривая рассуждения,

чтобы правильно сделать записи в тетради, то мы значительно увеличим объем

воспроизводимой каждым из них учебной информации. А поскольку письменная

речь более точна, чем устная, в ней все, каждое слово должно быть продумано

и взвешено, она в большей степени служит развитию логического мышления

школьников и их культуры мысли.

Надо отметить, что в логическую цепочку можно уложить материал на

одного, а 2-3 параграфов. Например, возможно составление такой цепочки:

опыты по изменению формы и объема тел — промежутки между частицами вещества

— молекулы — размеры молекул — состав молекул воды. Каждое звено цепочки в

процессе рассказа учителя и работы с текстом учебника «наполняется»

содержанием — экспериментальными и логическими подтверждениями, которые

кратко фиксируют на доске и в тетрадях. В качестве плана ответа логическая

цепочка имеет преимущества перед вопросами к параграфу: она меньше по

объему, более целенаправленно отражает содержание параграфа и лучше

запоминается. Использовать ее целесообразнее на стадии изучения материала.

А на обобщающих уроках предпочтительнее структурные схемы, строят

которые по алгоритму: факты — гипотеза следствия проверочный эксперимент —

выводы. Вот как выглядит подобного рода схема по теме «Первоначальные

сведения о строении вещества»: исходные факты (изменение объема тел при

нагревании, охлаждении, сжатии или растяжении) — гипотеза (все тела состоят

из молекул, находящихся в непрерывном движении, между ними существуют

промежутки) — следствие (существование различных агрегатных состояний

вещества) — эксперимент (диффузия, броуновское движение, притяжение

свинцовых цилиндров) — выводы.

Вторая группа — это умения извлекать знания из наглядного материала

учебника, которого там много. Рисунки и фотографии из школьного учебника

знакомят с

1) информацией, помогающей уяснить главные понятия и закономерности;

2) машинами (например, автомобильного, железнодорожного, водного,

воздушного и космического транспорта);

3) бытовыми приборами и инструментами (например, лампой накаливания,

электролитами, пылесосом, термосом, холодильником, телевизором,

ножницами и т.д.);

4) измерительными приборами (например, термометром, весами, секундомером,

барометром, манометром, амперметром и др.);

5) графическими условными обозначениями электрических приборов;

6) дискретной фиксацией изучаемых явлений и процессов (например, на

рисунке могут быть показаны начальный, промежуточный и конечный

результаты диффузии);

7) реальным видом реальных физических объектов;

8) различными графиками и схемами.

Психологическая особенность восприятия рисунков состоит в том, что

вначале человек как бы приковывает свой взор к изображения и интенсивно

всматривается в него, запоминая. Но эта реакция быстро угасает, если не

организовать специальную деятельность по анализу изображения, выделения в

нем наиболее значимых компонентов (например, по рисунку двигателя

внутреннего сгорания — поршня цилиндра, впускного и выпускного клапана,

свечи) или отдельных этапов процесса (скажем, в ДВС — впуск рабочего тела —

такт сжатия — рабочий ход — выпуск). Серия рисунков учебников второго типа

может послужить основой для повторения учеником устного рассказа о ДВС.

Графики позволяют раскрывать динамику исследуемых явлений процессов,

выявлять причинно-следственные связи, устанавливать количественные

зависимости и записывать их в виде формул. Например, из графика зависимости

скорости равномерного движения от времени легко извлечь формулу [pic],

т.е. графики не только дают картину протекания явления или процесса, но и

вооружают учащихся экономным методом исследования.

Все сказанное убеждает в том, что в учебном процессе необходима

различная по форме работа с иллюстративным материалом учебника. При этом

эффективны такие задания:

- внимательное рассмотрение рисунков, схем, чертежей, графиков с целью

выявление природы и особенностей физического процесса (устное или

письменное задание);

- составить собственную опись рисунков, сопоставить рисунки с текстом

учебника (эти задания развивают наблюдательности, аналитическое

мышление, умение выражать свои мысли);

- установление и развитие причинно-следственных связей (давая такое

задание нужно обратить внимание учащихся на то, что причину и следствие

нужно относить только к конкретному событию, явлению, процессу,

поскольку один и тот же факт в одних условиях может быть причиной, в

других — следствием);

- можно внести изменения в ту или иную схему, график, экспериментальную

установку, приведенные в учебнике и попросить учащихся дать описание

процесса в новых условиях.

Третья группа — это умения, связанные с решением задач. В учебниках

обычно представлены различные типы задач: задачи-рисунки, качественные,

графические, расчетные, задачи с образцами решения, экспериментальные.

Учебник может помочь в выработке умений решать их. Полезно предлагать такие

задания:

- прочитать условие задачи и найти в учебнике параграф или фрагмент в нем

с описанием того физического явления, о котором идет речь в условии;

- найти в учебнике условные обозначения необходимых физических величин,

формулы, таблицы для определения искомой величины;

- после решения задачи-вопроса и получения ответа найти в учебнике тот

материал, который подтвердит его правильность(например, после ответа на

вопрос «как набирают чернила в авторучку?» записать в тетрадь фразы:

«чернила набираются по действием атмосферного давления»; ученик находит

в учебнике слова — подтверждения о том, что в пространство,

образующееся под поднимающимся поршнем, устремляется вслед за поршнем

вода под давлением наружного воздуха).

Четвертая группа — умения работать с таблицами физических величин. Для

их отработки полезно формировать навык производить следующие действия:

- объяснить, пользуясь таблицей в учебнике, физический смысл значений

входящих в нее величин;

- находить наибольшее и наименьшее значение для названного интервала

значений;

- составлять задачи с использованием таблиц.

Эта работа формирует у учащихся количественные представления об

изучаемых физических величинах, умения работать со справочником, понимать

смысл входящих в него данных.

Пятая группа — экспериментальные умения. Для их формирования нужна

большая практика. Поскольку лимит учебного времени не позволяет резко

увеличить число классных фронтальных работ, то можно применять домашние

экспериментальные задания, тематика, содержание и методика которых

адекватны программным лабораторным работам, разница в объектах исследования

и измерительных инструментах. Для выполнения этих заданий учебник необходим

как руководство к действию. Например, в классе проделана лабораторная

работа «Изучение мензурки и измерение с ее помощью объема жидкости». На дом

можно дать похожие экспериментальные задания: «Определить цены деления и

пределы измерения домашних измерительных приборов: мерных кружек,

медицинского шприца, детских бутылочек для молока», «определить вместимости

посуды (кружки, чашки, стаканы, глубокие тарелки), которой вы пользуетесь».

Подобного рода здания сближают обучение и практическую жизнь.

Домашнее экспериментальное задание предлагается выполнить по учебнику:

найти в нем описание похожей лабораторной работы и выполнить «те действия,

которые включены в указания к работе».

Шестая группа — умение ориентироваться в тексте и справочном материале

учебника. Для их выработки можно использовать такие упражнения:

- по оглавления рассказать о тематической структуре учебника, тематике

его параграфов;

- по предметно-именному указателю найти материал о таком-то ученом и

пересказать его.

В настоящее время учебник чаще всего используется для повторения

материала дома, реже — на уроках в качестве справочника или источника

упражнений и задач и очень редко — источника самостоятельного приобретения

знаний (в лучшем случае на эту работу учеников отводится 2-3% времени

урока). Такая недооценка возможностей применения учебника отрицательно

сказывается на развитии общеучебных навыков школьников.

За время обучения в средней школе учащиеся должны овладеть следующими

умениями и навыками в работе с книгой:

- уметь пользоваться оглавлением, предметно-именным указателем;

- уметь выделять главное (существенные признаки изучаемых явления,

сущность законов и др.) в прочитанном тексте;

- уметь самостоятельно разобраться в математических выводах формул;

- уметь пользоваться рисунками, таблицами и графиками;

- уметь составлять план и конспект прочитанного материала;

- уметь излагать прочитанное своими словами, логично, последовательно;

дополнять материал имеющий в учебнике, сведениями, полученными из

других источников;

- уметь работать, составить библиография по интересующему вопросу.

Перечисленные умения и навыки необходимы и для продолжения обучения в

вузе, особенно в системе заочного и вечернего образования.

В VI классе ученикам на уроках физики необходимо объяснить, почему

выделенные в учебнике жирным шрифтом определения нужно заучивать дословно.

Для этого следует прочитать определение, выпустив из него одно или два

слова, а затем разобрать, как изменился смысл. Здесь же следует разъяснить,

зачем в учебнике применяется жирный, обычный и мелкий шрифты.

Для использования иллюстративного материала учебника следует давать

задания типа: «Рассмотрите рисунок установки и выясните:

1) физическое явление, которое она показывает,

2) ее составные части и их назначение,

3) наличие описания установки в тексте параграфа.

Сопоставьте это описание с рисунком»; «Проанализируйте график и

определите:

1) величины, которые отложены на координатных осях,

2) ход процесса,

3) значение функции при данном аргументе» и т.п.

так, например, при самостоятельном изучении шестиклассниками по

учебнику системы водопровода роль ориентировочной основы для нее

выполняет следующие вопросы-задания:

1. Назвать основные части системы водопровода и найти их на схеме, указать

значение (см. рис. 6).

2. Показать на схеме части водопровода, представляющие собой сообщающиеся

сосуды.

3. Описанный в учебнике водопровод называется башенным. Объясните почему.

Какие вы еще знаете системы водопровода.

Обучая школьников умению работать с учебником при решении задач, можно

давать такие задания: 1) прочитайте параграф, в котором описано данное

явление или закон, 2) найдите обозначения физических величин, нужных для

решения. 3) выберите необходимые формулы, 4) найдите в таблицах справочный

материал (значения описанных физических величин).

Для выработки умений пользоваться различными таблицами физических

величин рекомендуется давать такие задания: 1) объясните физический смысл

приведенных в таблице значений величин, 2) найдите наибольшее и наименьшее

значение величины и др.

В VII классе: самостоятельно выделить главное в изучаемом материале,

составлять план прочитанного параграфа. Эту работу следует выполнять

вначале на уроке, а затем — дома. Для поощрения учеников лучшие планы можно

зачитывать на уроке и разрешать учащимся пользоваться ими при ответе.

В VII — XI классах следует формировать более сложные умения: составлять

и использовать обобщенные планы, анализировать и синтезировать текст

учебника, обнаруживать и понимать логические связи внутри его отдельных

глав, разделов и всей книги.

Самостоятельная работа школьников с учебником должна находиться в

логической связи со всеми другими видами деятельности учителя и учащихся на

уроке.

Учебник должен быть использован и на уроках для усвоения нового

материала, что способствует активизации учащихся в процессе обучения.

Это может быть осуществлено в следующих случаях:

Часто работа с учебником может быть проведена в связи с демонстрацией

опыта.

Например, при изучении вынужденных колебаний ставится опыт для

наблюдения резонанса маятников и внимание учащихся обращается на то, что

данное явление возникает, когда маятники имеют одинаковую частоту. Как же

его объяснить? Учащимся дается задание: найти объяснение в книге (§ 51).

После самостоятельной работы учащихся в беседе подчеркивается сущность

резонанса, закрепляется его оформление, а затем вычерчивается на доске

резонансная кривая.

Иногда можно начать изучение темы с самостоятельной работы на уроке с

учебником. Это возможно в том случае, если учащиеся имеют запас знаний,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5